Question

实验室用燃烧法测定某种氨基酸（C_xH_yO_zN_m）的分子组成．取w g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气．按如图所示装置进行实验．回答下列问题：

（1）实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是

 

；
（2）以上装置中需要加热的仪器有

 

（填写字母），操作时应先点燃

 

处的酒精灯．
（3）A装置中发生反应的化学方程式是

 

．
（4）D装置的作用是

 

．
（5）实验中测得氮气的体积为V mL（标准状况），为确定此氨基酸的分子式，还需要的有关数据有

 

．
A．生成二氧化碳气体的质量  B．生成水的质量
C．通入氧气的体积      D．氨基酸的相对分子质量．

Answer 1

分析：该实验原理为：Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO₂、H₂O和N₂．装置B内盛放浓硫酸，吸收生成的水，根据装置B增重，确定Wg该种氨基酸中含氢元素质量，根据F中水的体积确定氮气的体积，并由此确定待测氨基酸中含有的氮元素的质量，在计算氧元素的质量，确定分子中元素原子个数比，由此确定最简式．
（1）利用排水法测定氮气的体积，确定Wg该种氨基酸中含氮元素质量；
（2）氨基酸和氧气的反应，以及铜网和氧气的反应都需要加热；
（3）氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气；
（4）由原理可知，铜网吸收未反应的O₂；
（5）该原理可知，测出该种氨基酸分子式需要二氧化碳、水的质量以及氮气的体积，计算氧元素的质量，确定分子中元素原子个数比，再结合氨基酸的相对分子质量确定分子式．

解答：解：该实验原理为：Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO₂、H₂O和N₂．装置B内盛放浓硫酸，吸收生成的水，根据装置B增重，确定Wg该种氨基酸中含氢元素质量，根据F中水的体积确定氮气的体积，并由此确定待测氨基酸中含有的氮元素的质量，在计算氧元素的质量，确定分子中元素原子个数比，由此确定最简式．
（1）装置的空气中含有N₂，影响生成氮气的体积测定，需将装置中的N₂排净，
故答案为：将装置中的N₂排净；
（2）氨基酸和氧气的反应，以及铜网和氧气的反应都需要加热，应先点燃D处的酒精灯，吸收未反应的氧气，保证最终收集的气体为N₂
故答案为：AD；D；
（3））氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气，反应的化学方程式是：C_xH_yO_zN_m+（x+

y

4

-

z

2

）O₂

点燃

xCO₂+

y

2

H₂O+

m

2

N₂，
故答案为：C_xH_yO_zN_m+（x+

y

4

-

z

2

）O₂

点燃

xCO₂+

y

2

H₂O+

m

2

N₂；
（4）由原理可知，铜网吸收未反应的氧气，保证最终收集的气体为N₂；
故答案为：吸收未反应的氧气，保证最终收集的气体为N₂；
（5）该原理可知，测出该种氨基酸分子式需要二氧化碳、水的质量以及氮气的体积，计算氧元素的质量，确定分子中元素原子个数比，再结合氨基酸的相对分子质量确定分子式．
故答案为：ABD．

点评：本题考查学生利用燃烧法确定有机物分子组成的知识，根据原子守恒法来解答，难度不大，关键在于理解实验原理．